KR100196096B1 - Concrete composition - Google Patents
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Abstract
탁월한 유동성 및 충전성을 갖고 있으며, 질 및 내구성이 높고 동결 및 해동에 대한 내성이 탁월한 콘크리트 구조물을 진동에 의한 압밀없이 제작할 수 있는 콘크리트 조성물이 제공된다. 이 조성물은, 시멘트와 물과 골재와 감수제, 공기연행제, 공기연행감수제 및 초가소제로 구성된 군에서 선택된 적어도 일종의 첨가물과 특정 점도를 나타내는 저 발포성의 셀룰로오스형 점도개선제와 특정 점도를 나타내는 저 점도의 아크릴형 점도개선제 중의 적어도 하나의 점도개선제의 특정양으로 구성되어 있다.Provided is a concrete composition having excellent flowability and filling properties and capable of producing a concrete structure having high quality and durability and excellent resistance to freezing and thawing without vibration consolidation. The composition is composed of cement, water, aggregate, water reducing agent, air entraining agent, air entraining agent and superplasticizer, at least one additive selected from the group consisting of low foaming cellulosic viscosity improving agent exhibiting specific viscosity and low viscosity exhibiting specific viscosity. It is comprised by the specific amount of at least 1 viscosity improving agent of an acryl-type viscosity improving agent.
Description
제1도는 시료를 충전한 후의 상태를 나타내는 L-형의 유동성 측정장치.1 is an L-type fluidity measurement device showing a state after filling a sample.
제2도는 분할기를 끌어낸 후의 상태를 나타내는 L-형의 유동성 측정기구.2 is an L-shaped flow measuring instrument showing the state after the divider is pulled out.
제3도는 시료를 충전한 후의 상태를 나타내는, 충전성을 측정하는 상자형 기구.3 is a box-shaped instrument for measuring fillability, showing a state after filling a sample.
제4도는 시료를 충전한 후의 상태를 나타내는, 충전성을 측정하는 상자형 기구.4 is a box-shaped instrument for measuring fillability, showing a state after filling a sample.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 본체 2 : 일차측부1: main body 2: primary side
3 : 이차측부 4 : 연결부3: secondary side part 4: connection part
5,7 : 분할기 6 : 본체5, 7: Splitter 6: Body
8 : 슬라이드8: slide
[발명의 배경][Background of invention]
본 발명은 콘크리트 조성물, 보다 상세하게는 높은 유동성 및 충전성을 갖고 있으며, 질 및 내구성이 높고 내 동결손상성이 탁월한 콘크리트 구조물을 진동에 의한 압밀없이 제작할 수 있는 콘크리트 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a concrete composition, more specifically, to a concrete composition having high flowability and filling properties, which is capable of producing a concrete structure having high quality and durability and excellent freeze damage resistance without vibration consolidation.
콘크리트 조성물은, 일반적으로 시멘트와 물 그리고 필요에 따라 공기연행제, 감수제 등을 혼합하여 자갈이나 모래와 같은 물질을 결집시키고 그 혼합물을 교반하에 혼합함으로써 만들어진다. 콘크리트 구조물, 특히 복잡한 구조를 가진 구조물을, 그런 조성을 가진 콘크리트 조성물로 만드는 경우에는, 진동기 또는 다짐봉을 사용함으로써 콘크리트 조성물을 충분히 배치하고 압밀하여 콘크리트 조성물이 구조물의 모든 구석에 퍼지게 할 필요가 있다. 그러나 현재에 있어, 경험있는 작업원의 부족, 노동력의 제거 또는 감소등으로 인해 콘크리트 조성물을 충분히 배치, 압밀하기가 어렵다.Concrete compositions are generally made by mixing cement and water and, if desired, air entrainers, water reducing agents, etc. to aggregate materials such as gravel or sand and mixing the mixture under stirring. When concrete structures, especially structures with complex structures, are to be made from concrete compositions with such compositions, it is necessary to use a vibrator or compaction rods to fully position and consolidate the concrete composition so that it is spread over all corners of the structure. However, at present, due to the lack of experienced workers, the elimination or reduction of the labor force, it is difficult to sufficiently lay out and consolidate the concrete composition.
배치와 압밀단계를 제거하여 작업성을 개선하기 위해, 유동성이 크며, 콘크리트 단위용적당 물함량을 증가시키거나 또는 초가소화나 감수제를 가함으로써 제조되는 콘크리트 조성물의 사용이 날로 증가하고 있다. 그러나 상기와 같이 하여 콘크리트 조성물의 유동성을 개선하는 경우에는, 재료분리(골재와 시멘트 호제의 분리 및/또는 골재의 경화)가 쉽게 일어나, 콘크리트 조성물로 만들어지는 구조물의 질, 예컨대 균질성이 손상된다. 콘크리트 조성물에 있어, 블리딩이 또한 쉽게 일어나고 블리딩 물이 골재, 보강봉 등의 아래 구역에 모인다. 물이 블리딩물의 자국을 지나 외부로부터 들어오고 보강봉이 녹슬며, 그리하여 콘크리트 구조물의 내구성이 감소한다.In order to improve workability by eliminating batch and consolidation steps, the use of concrete compositions produced by increasing fluidity or adding superplasticizers or water reducing agents is increasing day by day. However, in the case of improving the flowability of the concrete composition as described above, material separation (separation of aggregate from cement and cement and / or hardening of aggregate) easily occurs, thereby impairing the quality of the structure made of the concrete composition, such as homogeneity. In concrete compositions, bleeding also occurs easily and bleeding water collects in the lower areas of aggregates, reinforcement rods and the like. Water enters from the outside past the bleeding marks and the reinforcing rods rust, thereby reducing the durability of the concrete structure.
따라서 작업원의 기술기준 및/또는 구조물 제조공정의 종류에 관계없이 품질과 내구성이 높은 콘크리트 구조물을 만들 수 있는 콘크리트 조성물의 개발은 절실히 요구되어 왔으며, 유동성과 내 재료분리성이 균형잡혀 있고 진동에 의한 압밀없이도 배치가 잘 행해질 수 있는 각종 콘크리트 조성물이 수용성 중합체로 된 점도개선제를 사용함으로써 개발되었다.Therefore, there is an urgent need for the development of concrete compositions capable of producing concrete structures with high quality and durability regardless of the technical standards of workers and / or the types of structure manufacturing processes. Various concrete compositions, which can be well disposed without consolidation, have been developed by using viscosity improving agents made of water-soluble polymers.
그런 콘크리트 조성물의 하나는 본 발명의 발명자들이 개발한 콘크리트 조성물이다(일본 특허공개공보 제45544/1991호). 이 콘크리트 조성물은 셀룰로오스 또는 아크릴형의 점도개선제 및 고성능 감수제를 함유하고 45 내지 80㎝의 슬럼프 유동치를 가져 높은 유동성 및 내재료분리성을 가짐으로써 진동에 의한 압밀없이도 세밀한 배치를 충분히 행할 수 있다. 점도개선제는 콘크리트 조성물내 공기함량을 증가시킴으로써 상기 형의 점도개선제의 발포성으로 인해 콘크리트 구조의 강도를 감소시킬수 있기 때문에, 콘크리트 조성물은 점도개선제로 인해 형성된 비교적 큰 기포를 파괴하기 위한 소포제 또한 그와 동시에 비교적 미세한 기포를 형성하기 위한 공기연행제를 추가로 함유한다. 그 결과, 가급적 미세한 기포의 형으로 된 전체 3 내지 6 용량%의 공기가 콘크리트 조성물에 도입되어, 경화된 콘크리트 조성물의 동결손상에 대한 공기 내성이 개선된다.One such concrete composition is a concrete composition developed by the inventors of the present invention (Japanese Patent Laid-Open No. 4444/1991). This concrete composition contains a cellulose or acrylic type viscosity improving agent and a high performance water reducing agent and has a slump flow rate of 45 to 80 cm to have high flowability and material segregation resistance, so that detailed arrangement can be sufficiently performed without consolidation by vibration. Since the viscosity modifiers can reduce the strength of the concrete structure due to the foamability of the viscosity modifiers of this type by increasing the air content in the concrete composition, the concrete compositions are simultaneously defoamers for breaking relatively large bubbles formed by the viscosity modifiers. It further contains an air entrainer for forming relatively fine bubbles. As a result, a total of 3 to 6% by volume of air, preferably in the form of fine bubbles, is introduced into the concrete composition, thereby improving air resistance to freeze damage of the cured concrete composition.
그런데, 상기 콘크리트 조성물은 소포제 함유 때무에 다음의 결점들을 갖는다는 것이 발견되었다.However, it has been found that the concrete composition has the following drawbacks when the antifoaming agent is contained.
본 발명의 발명자들이 행한 상기 콘크리트 조성물에 대한 실험의 결과를 보여주는 표 1로부터 알 수 있는 것처럼, 소포제의 작용은 어느시간 동안만 작용하기 때문에 콘크리트 조성물을 조제한 즉후의 공기함량과 경화된 뒤의 콘크리트 조성물중의 공기함량은 상당히 상이하다. 따라서, 경화된 콘크리트 조성물중에 함유될 공기함량을 내 동결손상성을 확보할 수 있는 특정 공기함량 즉 3 내지 6용적%에 정밀히 조정하기는 매우 어렵다.As can be seen from Table 1 showing the results of the experiment on the concrete composition carried out by the inventors of the present invention, since the action of the antifoaming agent only works for a certain time, the air content immediately after preparing the concrete composition and the concrete composition after curing The air content in the water is quite different. Therefore, it is very difficult to precisely adjust the air content to be contained in the cured concrete composition to a specific air content that can secure freeze damage resistance, that is, 3 to 6% by volume.
*1) 함유된 점도개선제 : 메틸셀룰로오스(물을 기준으로 0.3중량%)* 1) Viscosity improver contained: methyl cellulose (0.3 wt% based on water)
함유된 소포제 : 극성유기조성물(물을 기준으로 0.03 내지 0.05중량%)Contained defoaming agent: polar organic composition (0.03 to 0.05% by weight based on water)
본 발명의 발명자들이 행한 다른 실험의 결과를 보여주는 표 2로부터도 알수 있는 것처럼, 소포제는 공기연행제에 의해 형성된 미세기포까지도 파괴하여 콘크리트 구조물의 내동결손상성의 개선에 악 영향을 미친다.As can be seen from Table 2 showing the results of other experiments performed by the inventors of the present invention, the antifoaming agent also destroys the microbubbles formed by the air entrainer, adversely affecting the improvement of the damage resistance of the concrete structure.
*2) 함유된 점도개선제 : 메틸셀룰로오스(물을 기준으로 0.3중량%)* 2) Viscosity improving agent contained: methyl cellulose (0.3 wt% based on water)
함유된 소포제 : 극성유기조성물(물을 기준으로 0.03 내지 0.05중량%)Contained defoaming agent: polar organic composition (0.03 to 0.05% by weight based on water)
*3) 이 조성물은 점도개선제도 그리고 소포제도 함유치 않음.* 3) This composition contains neither viscosity improver nor antifoam.
즉, 표 2로부터, 고 유동도를 갖고 있으며 점도개선제 및 소포제를 함유하는 상기 콘크리트 조성물로 만들어진 콘크리트 구조물은, 비슷한 공기 함량을 가졌더라도 즉 소포제가 공기연행제로 형성된 미세기포를 파괴하더라도, 점도개선제도 소포제도 함유하지 않은 통상적 콘크리트 조성물로 만들어진 콘크리트 구조물보다도 더 작은 기포의 비표면적과 더 큰 기포거리계수를 갖는다는 것을 알 수 있다.That is, from Table 2, the concrete structure made of the concrete composition having a high flow rate and containing the viscosity improver and the antifoaming agent, even if the antifoaming agent breaks the microbubble formed of the air entrainer, even if the concrete composition has a similar air content It can be seen that it has a smaller bubble specific surface area and a larger bubble distance coefficient than concrete structures made of conventional concrete compositions that do not contain antifoaming agents.
상기 상황을 고려한 연구의 결과, 본 발명자들은, 셀룰로오스형 점도개선제를 사용하고 혼합물을 교반하고 그런뒤 저 발포성의 셀룰로오스형 점도개선제 및/또는 저 점도의 아크릴형 점도개선제를 혼합물에 가하고 교반하면서 혼합함으로써 상기 결점을 방지할 수 있다는 것을 발견했다. 그와는 달리, 현장에서, 상기한 점도개선제와 초가소제로 된 슬러리를 통상의 베이스 콘크리트에 가함으로써 콘크리트 조성물을 만들 수도 있다.As a result of the study considering the above situation, the present inventors used a cellulose-type viscosity improving agent and stirred the mixture, and then adding a low-foamable cellulose-type viscosity improving agent and / or a low viscosity acrylic type viscosity improving agent to the mixture and mixing with stirring. It has been found that the above defects can be prevented. Alternatively, in the field, a concrete composition may be made by adding the above-described slurry of the viscosity improving agent and the superplasticizer to ordinary base concrete.
[발명의 요약][Summary of invention]
본 발명의 목적은 종래기술에서 당면해오던 결점과 결함을 실질적으로 제거하여 우수한 유동성과 재료분리에 대한 내성을 갖는 콘크리트 조성물을 제공하는 것이며, 이 조성물로부터 동결 및 해동에 대한 우수한 내성을 갖는 콘크리트 구조물을 제조할 수 있게 하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a concrete composition having excellent fluidity and resistance to material separation by substantially eliminating the defects and defects encountered in the prior art, and a concrete structure having excellent resistance to freezing and thawing from the composition. It is to be able to manufacture.
이들 목적과 기타 목적은 본 발명의 콘크리트 조성물을 제공함으로써 달성되는 바, 본 발명의 콘크리트 조성물은 시멘트; 물; 골재; 그리고 수분감수제와 공기연행제와 공기연행감수제와 초가소제 중에서 선택된 적어도 하나의 혼합재; 수용액내 1% 비율에서 100∼10,000 센티포이즈(CP)를 나타내는 저발포성 셀룰로오스형 점도개선제와, 4% 염수용액내 0.5% 비율에서 5∼100의 cps를 나타내는 저점도의 아크릴형 점도개선제중에서 선택된 적어도 하나의 점도개선제; 로 구성되며, 점도개선제의 총량은 시멘트 중량을 기준으로 0.02∼0.5중량%이며, 이 콘크리트 조성물은 우수한 유동성과 재료분리에 대한 내성을 갖는다.These and other objects are achieved by providing a concrete composition of the present invention, the concrete composition of the present invention is cement; water; aggregate; And at least one mixture selected from a moisture reducing agent, an air entrainer, an air entrainer, and a superplasticizer; At least one selected from a low foaming cellulose type viscosity improving agent exhibiting 100 to 10,000 centipoise (CP) at 1% ratio in aqueous solution and a low viscosity acrylic viscosity improving agent exhibiting 5 to 100 cps at 0.5% ratio in 4% saline solution. One viscosity improving agent; And the total amount of the viscosity improving agent is 0.02 to 0.5% by weight based on the weight of the cement, the concrete composition has excellent fluidity and resistance to material separation.
본 발명에 따르면 특수한 점도개선제가 특정의 양으로 사용되기 때문에, 요구되는 유동성과 재료분리에 대한 내성을 손상하지 않고도 콘크리트 조성물내로의 과다한 공기도입이 방지될 수 있으며, 따라서 어떠한 소포제도 사용하지 않을 수 있다.According to the present invention, since a special viscosity improving agent is used in a certain amount, excessive introduction of air into the concrete composition can be prevented without impairing the required fluidity and resistance to material separation, and thus no antifoaming agent can be used. have.
[발명의 설명][Description of the Invention]
본 발명의 중요성은 콘크리트 구조물의 내 동결 해동성을 개선하는데 필요한, 경화된 콘크리트 조성을 기준으로 3∼6 용적%의 공기함량을 갖는 경화 콘크리트 조성물을 소개하는 것인바, 이 콘크리트 조성물은 점도개선제와 공기연행 감수제와 초가소제와 공기연행제로 구성되나, 소포제는 함유하지 않고, 충분한 유동성과 내 재료분리성을 갖고 있으며, 상기 점도개선제는 상기와 같이 특정양으로, 특정점도를 나타내는 저발포성의 셀룰로오스형 점도개선제 및/또는 특정 점도를 나타내는 저점도의 아크릴형 점도개선제로 되어 있다.The importance of the present invention is to introduce a cured concrete composition having an air content of 3 to 6% by volume based on the cured concrete composition, which is necessary to improve the freeze thaw resistance of the concrete structure, which is a viscosity improver and air It is composed of entraining water reducing agent, superplasticizer, and air entraining agent, but does not contain antifoaming agent, and has sufficient fluidity and material segregation resistance, and the viscosity improving agent is a low foaming cellulose type viscosity exhibiting specific viscosity as described above. It is an acryl-type viscosity improving agent of the low viscosity which shows an improving agent and / or a specific viscosity.
수용액내 1% 비율에서의 저 발포성 셀룰로오스형 점도개선제의 점도(셀룰로오스형 점도개선제의 점도라고 약칭함)와 4% 염수내 0.5% 비율에서의 저 점도 아크릴형 점도개선제의 점도를 브르크필드형(Brookfield type) 점도계로 측정하였다.The viscosity of the low foaming cellulose type viscosity improving agent at 1% ratio in aqueous solution (abbreviated as the viscosity of cellulose type viscosity improving agent) and the viscosity of the low viscosity acrylic type viscosity improving agent at 0.5% ratio in 4% saline are Brookfield type) viscometer.
셀룰로오스형 점도개선제의 점도는 100∼10000cp, 바람직하게는 500∼6000cp, 특히 700∼5000cp이다. 점도가 100cp 이하이면 골재 응결을 저지함에 필요한 점도가 얻어지지 않고, 점도가 10,000cp 이상이면 점도개선제가 과다히 높은 발포성을 갖게되어 공기함량을 조절할 소포제를 필요로 하게 된다. 따라서 본 발명에 있어서는 점도가 100∼10,000cp로 한정된다.The viscosity of a cellulose type viscosity improving agent is 100-10000cp, Preferably it is 500-6000cp, Especially 700-5000cp. If the viscosity is 100 cps or less, the viscosity necessary to prevent aggregate condensation is not obtained. If the viscosity is 10,000 cps or more, the viscosity improving agent has excessively high foaming property and requires an antifoaming agent to control the air content. Therefore, in this invention, a viscosity is limited to 100-10,000cp.
본 발명에 사용되는 셀룰로오스형 점도개선제에는 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시에틸메틸셀룰로오스 그리고/또는 히드록시에틸셀룰로오스가 포함되며 바람직하기로는 저발포성을 갖는 히드록시에틸셀룰로오스이다.The cellulose type viscosity improving agent used in the present invention includes hydroxyethyl cellulose, hydroxyethyl methyl cellulose and / or hydroxyethyl cellulose, and preferably hydroxyethyl cellulose having low foaming properties.
수용액내의 1% 비율에서 100∼10,000cp의 점도를 나타내는 저발포성을 갖는 히드록시에틸셀룰로오스는 수용액내 0.2% 비율에서 58∼68dyne/㎝의 바람직한 표면장력을 나타낸다. 표면장력이 클수록 발포성이 낮아지기 때문에 이와 같이 큰 표면장력을 갖는 히드록시에틸셀룰로오스가 바람직하다. 수용액내 1% 비율에서 100∼10,000cp를 나타내는 저발포성을 갖는 히드록시에틸셀룰로오스는 글루코오스 단위당 치환된 산화에틸렌의 몰수를 나타내는 수치인 치환된 히드록시에틸몰수(MS)가 1.5∼4.0이다. 왜냐하면 히드록시에틸의 몰치환도가 1.5몰 이하인 히드록시에틸 셀룰로오스는 용해도가 낮고, 상기 몰도가 4.0 이상인 것은 구하기 어렵기 때문이다.The hydroxyethyl cellulose having low foaming property exhibiting a viscosity of 100 to 10,000 cps at 1% in aqueous solution exhibits a preferable surface tension of 58 to 68 dyne / cm at 0.2% in aqueous solution. Since the larger the surface tension, the lower the foamability, hydroxyethyl cellulose having such a large surface tension is preferable. The hydroxyethyl cellulose having low foaming properties of 100 to 10,000 cps at 1% in aqueous solution has a number of substituted hydroxyethyl moles (MS) of 1.5 to 4.0, which is a numerical value representing the number of moles of ethylene oxide substituted per glucose unit. This is because hydroxyethyl cellulose having a molar substitution degree of hydroxyethyl of 1.5 mol or less is low in solubility, and it is difficult to obtain a molar degree of 4.0 or more.
아크릴형 점도개선제의 점도는 5∼100cp이고, 바람직하게는 20∼50cp이다. 점도가 5cp 이하이면 골재응결저지에 필요한 점도를 얻을 수 없고, 점도가 100cp 이상이면, 점도개선제의 발포성이 너무 높게 되고, 따라서 본 발명에 있어서 점도는 5∼100cp로 한정된다.The viscosity of an acryl-type viscosity improving agent is 5-100cp, Preferably it is 20-50cp. If the viscosity is 5 cps or less, the viscosity required for aggregate coagulation inhibition cannot be obtained. If the viscosity is 100 cps or more, the foamability of the viscosity improving agent becomes too high, and therefore the viscosity is limited to 5 to 100 cps in the present invention.
본 발명에서 사용되는 아크릴형 점도개선제에는 폴리아크릴아미드, 폴리메타크릴아미드, 또는 아크릴아미드나 메타크릴아미드와 아크릴산의 공중합체, 비닐술폰산, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산이나 2-아크릴아미도프로판술폰산이 포함되며, 바람직하기로는 아크릴아미드나 메타크릴아미드 단량체를 기준으로 2몰% 이상의 술포알킬아크릴아미드 단량체를 함유하는 술포알킬아크릴아미드와 아크릴아미드나 메타크릴아미드와의 공중합체가 포함된다. 왜냐하면 공중합체는 용이하게 분산되며 따라서 콘크리트 단위 용적당의 수분함량이 더욱 감소되기 때문이다. 이와 같은 형의 점도개선제의 각각은 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다.Examples of the acrylic viscosity improving agent used in the present invention include polyacrylamide, polymethacrylamide, or copolymers of acrylamide or methacrylamide with acrylic acid, vinylsulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid or 2-acrylic acid. Amidopropanesulfonic acid is included and preferably includes copolymers of sulfoalkylacrylamides containing acrylamide or methacrylamide with at least 2 mole percent of sulfoalkylacrylamide monomers based on acrylamide or methacrylamide monomers. do. This is because the copolymer is easily dispersed and therefore the water content per unit volume of concrete is further reduced. Each of these types of viscosity improving agents may be used alone or in mixture of two or more thereof.
셀룰로오스형과 아크릴형 점도개선제를 함께 사용할 수도 있다. 이 경우 아크릴형에 대한 셀룰로오스형의 비율은 1:1 내지 5:1인 것이 바람직하다. 이들형의 점도개선제는 콘크리트 조성물의 유동성과 재료분리에 대한 내성을 충분히 확보함에 유용하며, 조성물에 공기를 미세한 형으로 도입시킴에 유용하다. 점도개선제의 첨가량이 시멘트 중량기준으로 0.02% 이하이면 점도가 불충분하여 골재분리에 대한 충분한 내성이 얻어질 수 없다. 이것이 0.5중량% 이상이면 과량의 공기가 도입되거나 또는 점도가 너무 높게 되어 충분한 유동성을 얻을 수 없고 작업성이 감소된다. 따라서 본 발명에 있어서는 첨가되는 점도개선제의 양이 0.02∼0.5중량%로 제한된다. 첨가될 점도개선제의 양은 물을 기준으로 하면 0.1∼1.0중량%, 바람직하게는 0.15∼0.5중량%이다. 예컨대 시멘트의 양이 300kg/㎥이고, 물의 양이 180kg/㎥인 경우, 시멘트를 기준으로 0.02∼0.5중량%로 첨가되는 점도개선제의 양은 물기준으로는 0.033 내지 0.833중량%의 점도개선제 양에 상응한다. 첨가되는 점도개선제의 양은 시멘트와 물의 양에 의하여 좌우되고, 시멘트의 양이 많거나 물의 양이 적은 경우에는 점도개선제의 첨가량은 상기한 범위내에서 하한 부근에 있다.A cellulose type and an acryl-type viscosity improving agent can also be used together. In this case, the ratio of the cellulose type to the acrylic type is preferably 1: 1 to 5: 1. These types of viscosity improvers are useful for ensuring sufficient fluidity and resistance to material separation of the concrete composition, and are useful for introducing air into the composition in a fine form. If the addition amount of the viscosity improving agent is 0.02% or less based on the weight of cement, the viscosity is insufficient, and sufficient resistance to aggregate separation cannot be obtained. If it is 0.5 wt% or more, excess air is introduced or the viscosity is too high to obtain sufficient fluidity and the workability is reduced. Therefore, in this invention, the quantity of the viscosity improving agent added is restrict | limited to 0.02-0.5 weight%. The amount of viscosity improving agent to be added is 0.1 to 1.0% by weight, preferably 0.15 to 0.5% by weight based on water. For example, when the amount of cement is 300kg / m 3 and the amount of water is 180kg / m 3, the amount of viscosity improving agent added at 0.02 to 0.5% by weight based on cement corresponds to the amount of viscosity improving agent at 0.033 to 0.833% by weight based on water. do. The amount of viscosity improving agent added depends on the amount of cement and water, and when the amount of cement is large or the amount of water is small, the amount of viscosity improving agent added is near the lower limit within the above range.
사용되는 물의 양을 감소시키고 작업성을 증진시키기 위하여는 감수제를 사용할 수 있으며, 여기에는 폴리올착염, 리그닌술폰산 화합물 그리고/또는 옥시카르복실레이트가 포함된다. 감수제는 시멘트를 기준으로 일반적으로 0.1∼2.5중량% 양으로 콘크리트 조성물에 포함된다. 미세한 기포의 형태로 공기를 도입하고 사용되는 물의 양을 감소시키기 위하여는 공기연행감수제를 사용할 수 있으며, 이 감수제에는 리그닌술폰산화합물, 폴리올착염 그리고/또는 옥시카르복실레이트가 포함된다. 공기연행감수제는 시멘트 기준으로 일반적으로 0.1∼1.5중량%, 바람직하게는 0.2∼0.5중량%의 양으로 콘크리트 조성물내에 포함된다. 사용될 수 있는 초가소제에는 트리아진계열의 고축합화합물, 멜라민술포네이트/포르말린 축합물 계열이나 폴리카르복실레이트 계열의 유도체, 리그닌 술포네이트 계열의 변성화합물, 방향족 아미노술폰산계열의 중합체 그리고/또는 나프탈렌술포네이트/포르말린 축합물계열의 화합물과 바람직하게는 트리아진 계열의 고축합화합물이 포함된다. 초가소제는 일반적으로 시멘트 중량기준으로 1∼5중량%, 바람직하게는 1.5∼3.0중량%로 포함된다.Reducing agents can be used to reduce the amount of water used and to improve workability, including polyol complex salts, lignin sulfonic acid compounds and / or oxycarboxylates. The water reducing agent is generally included in the concrete composition in an amount of 0.1 to 2.5% by weight based on the cement. An air reducing agent may be used to introduce air in the form of fine bubbles and to reduce the amount of water used, which includes lignin sulfonic acid compounds, polyol complex salts and / or oxycarboxylates. Airborne reducing agents are generally included in the concrete composition in an amount of 0.1 to 1.5% by weight, preferably 0.2 to 0.5% by weight on a cement basis. Superplasticizers that may be used include, but are not limited to, triazine-based high-condensation compounds, melaminesulfonate / formalin condensate-based or polycarboxylate-based derivatives, lignin sulfonate-based modified compounds, aromatic aminosulfonic acid-based polymers and / or naphthalene sulfo Nate / formalin condensed compounds and preferably triazine-based high condensed compounds are included. Superplasticizers are generally included in an amount of 1 to 5% by weight, preferably 1.5 to 3.0% by weight, based on the weight of cement.
감수제와 공기연행감수제 및 초가소제중에서 초가소제가 특히 바람직하게 사용된다.Superplasticizers are particularly preferably used among water reducing agents, air entraining agents, and superplasticizers.
공기연행제는 도입된 공기의 정제기능을 갖고 있으며, 알킬알릴술폰산화합물 계열, 천연수지산염 그리고/또는 황산염형의 비이온계 음이온 계면활성제와 같은, 통상의 콘크리트 화합물에서 사용되는 천연수지산 계열 및/또는 계면활성제 계열을 포함한다. 다음 일반식Ⅰ의 지방산비누(석검) 계열의 음이온계면활성제나 또는 Vinsol(Sanso Chem. Co., Ltd 제조)과 같은 다음 일반식Ⅱ의 수지산비누계열이 특히 바람직하다. 왜냐하면 이들은 우수한 공기 보유성을 갖고 있어서 제조직후와 경화시의 공기함량 차이가 적고, 도입된 공기함량이 적을 때에도 동결 및 해동에 대한 내성이 충분하기 때문이다.Air entrainers have the function of purifying the introduced air and are used in natural concrete compounds such as alkyl allyl sulfonic acid compounds, natural resin salts and / or sulfate type nonionic anionic surfactants, and And / or surfactant family. Anionic surfactants or Vinsol of the fatty acid soap (stone gum) family of the general formula I Particularly preferred are the resin acid soap series of the following general formula II, such as (manufactured by Sanso Chem. Co., Ltd.). This is because they have excellent air retention, so there is little difference in air content immediately after manufacture and at curing, and sufficient resistance to freezing and thawing even when the amount of air introduced is small.
R C O O N a ⅠR C O O N a Ⅰ
공기연행제에 의하여 도입된 공기함량은 사용된 골재와 점도개선제의 종류 그리고/또는 양과, 온도 및 혼합방법 등에 따라 다양하며; 따라서 이들 조건에 적합하게 하기 위한 시험혼합에 의하여 사용될 공기연행제의 양을 조절할 필요가 있다.The air content introduced by the air entrainer varies depending on the type and / or amount of aggregate and viscosity improving agent used, the temperature and the mixing method, etc .; Therefore, it is necessary to control the amount of air entrainer to be used by the test mixture to suit these conditions.
사용될 공기연행제의 양은 시멘트양을 기준으로 일반적으로 0.002∼0.2중량%가 적당하고 바람직하게는 0.003∼0.15%이며, 그리고/또는 콘크리트 조성물 ㎥당 5∼800g이고 바람직하기로는 10∼500g이다.The amount of air entrainer to be used is generally 0.002 to 0.2% by weight based on the amount of cement, preferably 0.003 to 0.15%, and / or 5 to 800 g per m3 of concrete composition, preferably 10 to 500 g.
본 발명에 있어서는 감수제, 공기연행감수제, 초가소제 및 공기연행제중의 적어도 하나가 사용되며, 바람직하게는 공기연행제에 부가하여 감수제, 공기연행감수제 및 초가소제중의 적오도 하나가 사용된다.In the present invention, at least one of a water reducing agent, an air entrainer, a superplasticizer and an air entrainer is used. Preferably, at least one of a water reducing agent, an air entrainer, and a superplasticizer is used in addition to the air entrainer.
본 발명에서 사용되는 시멘트는 일반적인 포오틀랜드시멘트, 용광로시멘트, 규소시멘트 그리고/또는 플라이애쉬 시멘트이다. 또한 이 시멘트는 용광로 슬랙이나 프라이애쉬와 같은 무기분말 그리고/또는 그에 더하여 석진(石塵)이나 실리카퓸(fume)과 같은 화산회작용을 하는 물질을 함유한다.The cement used in the present invention is general portland cement, furnace cement, silicon cement and / or fly ash cement. The cement also contains inorganic powders, such as furnace slack and frying ash, and / or volcanic ashes such as crushed stone or silica fume.
사용되는 시멘트의 양은, 일반적으로, 콘크리트 조성물 ㎥당 250∼450㎏, 바람직하게는 270∼420㎏이고, 특히 300∼400㎏이다.The amount of cement used is generally 250 to 450 kg, preferably 270 to 420 kg, particularly 300 to 400 kg, per m 3 of the concrete composition.
본 발명에서 사용되는 물은 수돗물, 강이나 호수의 물과 같은 담수이고 해수도 역시 사용될 수 있다.The water used in the present invention is fresh water such as tap water, river or lake water, and sea water may also be used.
본 발명에 따르는 콘크리트 조성물은 용광로 슬랙분말, 팽창제, 플라이애쉬, 실리카분말 및 천연 물질분말로부터 선택된 일종이상의 물질을 함유할 수 있다.The concrete composition according to the present invention may contain at least one material selected from a furnace slack powder, a swelling agent, a fly ash, a silica powder and a natural material powder.
진동압밀없이도 콘크리트 구조물의 질을 우수하게하고 내구성을 갖게 하기 위하여는 콘크리트 조성물의 슬럼프유동치(slump flow value)가 45∼80㎝일 필요가 있다.The slump flow value of the concrete composition needs to be 45 to 80 cm to improve the quality and durability of the concrete structure without vibration consolidation.
슬럼프 유동치가 45㎝ 이하이면 콘크리트 조성물의 유동도가 낮아서 공정중에 공극이 용이하게 발생하며 따라서 진동에 의한 압밀공정을 수행할 필요가 있게 되고, 슬럼프유동치가 80㎝ 이상이면 유동성은 높게 되나 재료가 쉽게 분리된다. 상기 범위내의 슬럼프 유동치는 감수제, 공기연행감수제, 초가소제 및 공기함유제중의 적어도 한가지 물질의 양과, 첨가될 점도개선제의 양을 상기 범위내에 각각 조절함으로써 얻는다.If the slump flow value is 45 cm or less, the flow rate of the concrete composition is low, so that voids are easily generated during the process. Therefore, it is necessary to perform the consolidation process due to vibration. If the slump flow value is 80 cm or more, the fluidity is high, but the material is easy. Are separated. The slump flow value in the above range is obtained by controlling the amount of at least one substance in the water reducing agent, the air entraining agent, the superplasticizer and the air containing agent, and the amount of the viscosity improving agent to be added, respectively within the above range.
기포의 크기는 콘크리트구조의 강도와, 동결 및 해동에 대한 내성의 관점에서 가능한한 미세한 것이 바람직하다. 점도개선제가 콘크리트 조성물에 가해지면, 대체로 비교적 큰 기포가 쉽게 도입된다. 본 발명의 콘크리트 조성물에 있어서는 큰 기포가 도입되지 않도록 상기한 특정의 점도개선제와, 필요하다면 공기연행제를 사용한다. 더욱이, 소포제가 사용되지 않는다면, 도입된 미세기포는 경화중에 파괴되지 않는다. 따라서 콘크리트 조성물에는 공기가 미세한 기포의 형태로 특정양 만큼 용이하게 도입된다.The size of the bubbles is preferably as small as possible in view of the strength of the concrete structure and its resistance to freezing and thawing. When a viscosity improver is added to the concrete composition, relatively large bubbles are readily introduced. In the concrete composition of the present invention, the above-mentioned specific viscosity improving agent and, if necessary, an air entrainer are used so that large bubbles are not introduced. Moreover, if no antifoaming agent is used, the introduced microbubbles are not destroyed during curing. Therefore, air is easily introduced into the concrete composition by a specific amount in the form of fine bubbles.
경화된 콘크리트 조성물에 대하여 동결 및 해동에 대한 충분한 내성을 부여하기 위하여는 경화된 콘크리트의 용적기준으로 3∼6용적%의 공기를 도입하여야 한다.In order to give sufficient resistance to freezing and thawing of the hardened concrete composition, 3 to 6% by volume of air should be introduced as the volume basis of the hardened concrete.
왜냐하면 공기함량이 3용량% 이하이면 동결 및 해동에 대한 충분한 내성을 얻을 수 없고, 6용량% 이상이면 강도가 현저하게 감소한다. 공기함량은 시멘트를 기준으로 0.02∼0.5중량%의 특수 점도개선제를 사용함으로써 얻을 수 있다. 도입되는 공기의 양은 점도개선제의 첨가방법에 따라 상이하다. 구체적으로는, 시멘트, 골재, 물, 감수제, 공기연행수분감수제, 초가소제 그리고/또는 공기연행제로 구성되는 혼합물에, 점도개선제가 슬러리 형태로 도입되는 경우에는, 점도개선제가 분말로 첨가되는 경우보다 공기함량이 적다.If the air content is less than 3% by volume, sufficient resistance to freezing and thawing cannot be obtained. If the air content is more than 6% by volume, the strength is significantly reduced. The air content can be obtained by using 0.02 to 0.5% by weight of a special viscosity improver based on cement. The amount of air introduced depends on the method of adding the viscosity improver. Specifically, when a viscosity improving agent is introduced in the form of a slurry into a mixture composed of cement, aggregate, water, water reducing agent, air entraining water reducing agent, superplasticizer and / or air entraining agent, the viscosity improving agent is added in powder form. Low air content
본 발명에 따르는 콘크리트 조성물의 대표적인 조성은 다음과 같다.Representative compositions of the concrete composition according to the present invention are as follows.
바람직한 조성범위는 다음과 같다.Preferred composition ranges are as follows.
본 발명에 따르는 콘크리트 조성물은 종래방법에 따라, 예컨대, 시멘트, 골재, 물, 공기연행감수제 등을 방금 혼합된 콘크리트 플란트에 도입하고, 이 혼합물을 교반한 다음 저발포성을 갖는 셀룰로오스형 점도개선제 그리고/또는 저점도를 갖는 아크릴형 점도개선제를 혼합물에 가하고, 교반하여 혼합함으로써 제조할 수 있다.Concrete composition according to the present invention according to the conventional method, for example, cement, aggregate, water, air entrainer and the like introduced into the just mixed concrete plant, the mixture is stirred and then the cellulosic viscosity improver having low foaming properties and It can be prepared by adding an acrylic viscosity improver having a low viscosity to the mixture, stirring and mixing.
또는, 현장에서, 통상의 기본 콘크리트에 상기 점도개선제의 슬러리 및 초가소제를 가하여 콘크리트 화합물을 제조할 수 있다.Alternatively, in the field, the concrete compound may be prepared by adding the slurry and the superplasticizer of the viscosity improving agent to ordinary basic concrete.
이하에 실시예에 따라 본 발명을 상세하게 기술할 것이다. 그러나 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다.The present invention will be described in detail below by way of examples. However, the present invention is not limited to these examples.
[실시예 1]Example 1
본 실시예는, 동결과 해동에 대한 내성 및 강도에 탁월한 기여를 할 수 있는 특정 공기함량을, 저 발포성을 가진 셀룰로오스형 점도개선제를 특정량 사용함으로써, 발포제 사용없이도 경화 콘크리트 조성물에 도입할 수 있음을 보여준다.This embodiment can introduce a specific air content that can make an excellent contribution to resistance and strength against freezing and thawing to a cured concrete composition without using a foaming agent by using a specific amount of a cellulosic viscosity improving agent having low foamability. Shows.
표 3에 표시된 재료 및 표 4에 표시된 배합율에 근거하여, 또한 표 5에 표시된 양으로 점도개선제, 공기연행감수제, 초가소제 및 공기연행제를 사용함으로써 본 발명의 시료 1 및 2를 제조하고 그의 슬럼프, 공기함량 및 내동결해동성을 측정했다. 결과는 표 6에 표시되어 있다.Based on the materials shown in Table 3 and the blending ratios shown in Table 4, and also by using the viscosity improving agent, the air entrainer, the superplasticizer and the air entrainer in the amounts shown in Table 5, samples 1 and 2 of the present invention were prepared and their slumps thereof. The air content and freeze thaw resistance were measured. The results are shown in Table 6.
표 4에 표시된 슬럼프는 다음 시험으로 얻는다.The slump shown in Table 4 is obtained by the following test.
슬펌프 시험 : 높이 30㎝, 하단의 내경 20㎝, 상단의 내경 330㎝인 슬럼프 콘내에 표준스틱으로 소정회수만큼 밀어서 1/3 용적 부분씩으로 콘크리트 조성물을 채운다. 콘을 수직으로 뽑아올려서 콘크리트 조성물이 제거되게 하는데, 콘크리트 조성물은 그 연성(무르기)에 따라 그 형상이 허물어진다. 막 주입한 콘크리트 조성물에 있어서와, 같은 조성물이 완전히 정지한 후에 있어서의 높이차를 슬럼프(㎝)로서 측정한다.Slump test: The concrete composition is filled in 1/3 volume parts by pushing a predetermined number of times with a standard stick into a slump cone having a height of 30 cm, an inner diameter of 20 cm at the bottom, and an inner diameter of 330 cm at the top. The cone is pulled vertically to allow the concrete composition to be removed, which collapses in shape according to its softness. In the concrete composition which just injected | poured, the height difference after the same composition stops completely is measured as slump (cm).
표 6에 있는 결과와 표 1의 결과를 비교하면, 본 발명의 시료 1 및 2에 있어서 공기함량의 변화(감소)가 통상의 콘크리트 조성물의 경우보다 더 작으며 그리하여 본 발명의 시료 1 및 2에 있어서는 경화된 콘크리트 조성물에 요구되는 공기함량이 용이하고 확실하게 확보된다는 것을 이해할 수 있다. 따라서 콘크리트 조성물을 만든 직후 공기함량을 한번 측정하는 것만으로 경화된 콘크리트 조성물에 소정공기함량이 함유될 것인지 아닌지를 용이하게 결정할 수 있다. 또한 이들 시료에 과잉의 공기함량이 도입되는 것과 이들 도입된 기포의 파괴를 방지하기가 비교적 용이하기 때문에 특정량의 공기를 용이하게 도입할 수 있다.Comparing the results in Table 6 with the results in Table 1, the change (decrease) in the air content in Samples 1 and 2 of the present invention is smaller than in the case of a conventional concrete composition, and thus, in Samples 1 and 2 of the present invention. It is understood that the air content required for the cured concrete composition can be easily and reliably ensured. Therefore, it is easy to determine whether or not a predetermined air content is contained in the cured concrete composition only by measuring the air content once after the concrete composition is made. In addition, a specific amount of air can be easily introduced because it is relatively easy to prevent excess air content from being introduced into these samples and breakage of these introduced bubbles.
[실시예 2]Example 2
본 실시예는, 저점도를 가진 아크릴형 점도개선제를 특정량 사용함으로써 소포제를 사용하지 않고도 동결 및 해동에 대해 탁월한 내성을 나타낼 수 있는 특정 공기함량을 경화된 콘크리트 조성물에 도입할 수 있으며, 충분한 유동성, 충전성 및 내 재료분리성을 얻을 수 있다는 것을 보여준다. 표 7에 표시된 재료 및 표 8에 표시된 배합배율에 근거하여, 또한 표 9에 표시된 양의 점도개선제, 감수제, 초가소제 및 공기연행제를 사용함으로써, 본 발명의 시료 3 및 4를 제조했으며, 슬럼프, 제조직후의 슬럼프 유동치 공기함량 및 내 동결 해동성을 측정했다. 결과는 표 10에 표시되어 있다.In this embodiment, by using a specific amount of a low viscosity acrylic viscosity improver, it is possible to introduce a specific air content into the cured concrete composition, which can exhibit excellent resistance to freezing and thawing without using an antifoaming agent, and has sufficient fluidity. It can be seen that the filling properties and the material separation resistance can be obtained. Based on the materials shown in Table 7 and the compounding ratios shown in Table 8, and also by using the viscosity improving agent, the water reducing agent, the superplasticizer and the air entrainer in the amounts shown in Table 9, Samples 3 and 4 of the present invention were prepared, and the slump , Slump flow value air content immediately after manufacture and freeze thaw resistance were measured. The results are shown in Table 10.
표 10에 표시된 슬펌프 유동치는 다음 시험으로 얻는다.The sludge flow values indicated in Table 10 are obtained by the following test.
슬럼프 유동치 시험 : 위의 슬럼프 시험에서 기재한 것과 같은 방법으로 시행하고 콘크리트 조성물의 연신을 5분후 수직 및 수평으로 측정했다. 이 측정치의 평균이 슬럼프 유동치에 해당한다.Slump flow test: The same procedure as described in the slump test above was performed and the elongation of the concrete composition was measured vertically and horizontally after 5 minutes. The average of these measurements corresponds to the slump flow.
또한 신선한 콘크리트 조건에서 시료 3 및 4의 유동성 및 충전성을 다음 시험으로 결정한다.In addition, the flowability and filling properties of Samples 3 and 4 under fresh concrete conditions are determined by the following test.
유동성 시험 : 제1도에 도시된 유동성 측정기구는 내경(D) 100㎜의 관으로 구성된 본체91) 및 일차측부(2)의 하단에 삽입된 분리가능한 분할기(5)로 되어 있으며, 본체(1)는 600㎜높이(H)를 가진 일차측부(2), 350㎜높이(h)를 가진 이차측부(3) 및 일차측부와 이차측부를 연결하는 350㎜ 길이(ℓ)의 연결부(4)로 되어 있다. 제1도에 표시된 것처럼, 측정할 시료(S)를 분할기(5) 위의 일차측부내에 꼭대기까지 채운다. 분할기를 신속히 수평으로 뽑을 때로부터 콘크리트 조성물이 제2도에 표시된 상태에 이를때까지의 기간, 즉 콘크리트 조성물이 점 A 및 점 B에 도달하는 시간(a의 길이는 150㎜이고, b의 길이는 50㎜임)을 측정하며 이 시간이 시료의 유동성을 나타낸다.Fluidity Test: The fluidity measurement instrument shown in FIG. 1 is composed of a main body 91 composed of a 100 mm inner diameter D tube and a detachable divider 5 inserted at the lower end of the primary side 2. ) Is the primary side (2) having a height of 600 mm (H), the secondary side (3) having a height of 350 mm (h), and the connecting portion (4) of 350 mm length (ℓ) connecting the primary side and the secondary side. It is. As shown in FIG. 1, the sample S to be measured is filled to the top in the primary side above the divider 5. The period from when the divider is quickly pulled out horizontally until the concrete composition reaches the state shown in Figure 2, i.e. the time the concrete composition reaches points A and B (the length of a is 150 mm and the length of b 50 mm) and this time represents the fluidity of the sample.
충전성 시험 : 제3도에 표시된 충전성 측정기구는 500㎜의 높이(H'), 250㎜의 폭(W) 및 250㎜의 길이(도시안됨)를 가진 상자형 본체(6), 상자형 본체(6)의 바닥으로부터 60㎜의 공간(p)에 고정된 분할기(7) 및 분할기(7)에 인접한 슬라이드(8)로 되어 있다. 제3도에 표시된 것처럼, 슬라이드(8)가 본체(6)의 중심선을 따라 본체의 바닥 가까이에서 본체(6)의 상단까지에 위치해 있는 조건에서, 분할기(7)의 한쪽 슬라이드(8) 쪽에 시료를 충전한다. 슬라이드(8)를 신속히 수직으로 뽑아 올릴 때로부터 콘크리트 조성물이 공간(p)을 통과하여 제4도에 표시된 상태로 되는 시간, 즉, 콘크리트 조성물이 점 A'와 점 B'(a'의 길이는 150㎜이고, b'의 길이는 50㎜임)에 도달하는 시간 및 슬라이드를 뽑은 수분후 분할기(3)의 양측에 있는 시료의 높이의 차를 측정한다. 시료의 충전성은 이 측정에 의해 평가한다.Fillability test: The fillability measuring instrument shown in FIG. 3 is a box-shaped body 6 having a height of 500 mm (H '), a width of 250 mm (W) and a length of 250 mm (not shown); The divider 7 fixed to the space p of 60 mm from the bottom of the main body 6, and the slide 8 adjacent to the divider 7 are comprised. As shown in FIG. 3, a sample is placed on one slide 8 side of the divider 7 under the condition that the slide 8 is located near the bottom of the main body along the centerline of the main body 6 to the top of the main body 6. To charge. From the time when the slide 8 is pulled up vertically rapidly, the time the concrete composition passes through the space p and becomes in the state shown in FIG. 4, i.e., the length of the points A 'and B' (a ' The difference between the time to reach 150 mm and the length of b 'is 50 mm) and the height of the sample on both sides of the divider 3 after the slide is pulled out. The filling of the sample is evaluated by this measurement.
상기 유동성 시험에 있어, 본 발명의 시료(3 및 4)는 분할기(5)를 뽑은 뒤 신속히 이차측부로 이동했고 시료(3)에 있어서는 점 A까지 걸린 시간은 13초이고 점 B까지 걸린시간은 33초였으며 시료(A)에 대해서는 점 A까지 걸린 시간이 9초였고 점 B까지의 시간은 27초였다. 충전성 시험에서는, 시료를 채운후 슬라이드를 뽑았을 때 시료(3)는 7초 및 19초 후에 상기 상태에 이르렀고, 시료(4)는 5초 및 18초후에 도달했다. 상기한 높이 차는 시료(3)에 있어서는 25㎜였고, 시료(4)에 있어서는 30㎜ 였다.In the fluidity test, the samples 3 and 4 of the present invention quickly moved to the secondary side after removing the divider 5, and in the sample 3, the time taken to point A was 13 seconds and the time taken to point B was The time to reach point A was 9 seconds and the time to point B was 27 seconds for sample A. In the filling test, when the slide was taken out after filling the sample, the sample 3 reached the state after 7 seconds and 19 seconds, and the sample 4 reached 5 seconds and 18 seconds. Said height difference was 25 mm in the sample 3, and was 30 mm in the sample 4.
이들 결과로부터 본 발명의 시료(3 및 4)는 높은 유동성 및 충전성을 갖고 있다는 것을 알 수 있다.These results show that the samples 3 and 4 of the present invention have high fluidity and filling properties.
이들 시료로 만들어진 콘크리트 구조물에 있어 골재 분리는 관찰되지 않았다.Aggregate separation was not observed in concrete structures made from these samples.
[실시예 3]Example 3
이 실시예는 소포제는 사용하지 않고 본 발명에 의한 셀룰로오스형 점도개선제 및 아크릴형 점도개선제의 양자를 사용함으로써, 충분한 강도 및 내동결 해동성을 달성할 수 있는 소망 공기 함량을 미세기포의 형으로 콘크리트 조성물내에 도입할 수 있으며, 충분한 유동성, 충전성 및 내 재료분리성을 얻을 수 있음을 보여준다.In this embodiment, by using both the cellulose-type viscosity improver and the acrylic type viscosity improver according to the present invention without using an antifoaming agent, the desired air content that can achieve sufficient strength and freeze thaw resistance can be obtained in the form of fine bubbles. It can be introduced into the composition, showing that sufficient fluidity, filling and material segregation resistance can be obtained.
표 11에 표시된 재료 및 표 12에 표시된 비율에 따라 또한 표 13에 표시된 양으로 점도개선제, 공기연행감수제, 초가소제 및 공기연행제를 사용하여, 본 발명의 시료(5 및 6)를 만들고 그것의 공기함량, 기포의 비 표면적 및 기포거리계수를 측정했고 그 결과는 표 14에 표시되어 있다.According to the materials shown in Table 11 and the ratios shown in Table 12 and also in the amounts shown in Table 13, using the viscosity improving agent, the air entrainer, the superplasticizer and the air entrainer, the samples 5 and 6 of the present invention were made and its Air content, bubble specific surface area and bubble distance coefficient were measured and the results are shown in Table 14.
표 14에 표시된 것처럼, 시료(5 및 6)에 있어서는, 내 동결 해동성에 요구되는 공기함량 3 내지 6용적%는 제조후 30분 및 경화후 얻어질 수 있고, 제조직후에도 공기함량이 크게 증가않는 것을 알 수 있다. 표 14와 표 2를 비교하면 각 시료(5 및 6)는 통상의 고유동 콘크리트 조성물에 비하여 큰 기포의 비표면적 및 작은 기포거리를 갖고 있어 수많은 미세기포를 함유함을 알 수 있다.As shown in Table 14, in the samples 5 and 6, the air content required for freeze thaw resistance of 3 to 6% by volume can be obtained 30 minutes after manufacture and after curing, and the air content does not increase significantly immediately after manufacture. It can be seen that. Comparing Table 14 and Table 2, it can be seen that each of the samples 5 and 6 has a large bubble specific surface area and a small bubble distance as compared to the general high flow concrete composition, and thus contains a large number of fine bubbles.
내 동결 해동성을 시험하기 위한 동결 및 해동시험을 시료(5 및 6)에 대해 행했다. 이 시험은 JIS A 6204(콘크리트에 대한 화학적 혼합물), 부록 2. 콘크리트에 대한 동결 및 해동방법에 규정되어있는 동결 및 해동시험이었다. 상대 동 탄성계수는 300회의 반복된 동결 및 해동에서 89 내지 91%였으며, 이 결과로부터 이들 시료는 동결 및 해동에 대해 충분한 내성을 갖고 있음을 알 수 있다. 제1도 제3동 표시된 기구를 사용하여 제조직후 시료(5 및 6)에 대해 유동성 시험 및 충전성 시험을 행했다. 그 결과로부터 시료(5 및 6)는 높은 유동성 및 충전성을 갖고 있음을 알았다. 이들 시료로 만들어진 콘크리트 구조물은 골재 분리를 나타내지 않았다.Freezing and thawing tests for testing freeze thaw resistance were performed on samples 5 and 6. This test was the freeze and thaw test specified in JIS A 6204 (Chemical Mixture on Concrete), Appendix 2. Freezing and Thawing Methods for Concrete. The relative dynamic modulus was 89-91% in 300 repeated freeze and thaw cycles, and the results show that these samples are sufficiently resistant to freeze and thaw. The fluidity test and the filling test were performed on the samples 5 and 6 immediately after manufacture using the apparatus shown in FIG. As a result, it was found that the samples 5 and 6 have high fluidity and filling properties. Concrete structures made from these samples did not exhibit aggregate separation.
[실시예 4]Example 4
본 실시예에서는, 각종의 히드록시에틸 셀룰로오스를 셀룰로오스형 점도개선제로서 콘크리트 조성물 및 콘크리트 구조물에 대한 그 효과를 조사하기 위해 사용했다.In the present Example, various hydroxyethyl cellulose was used as a cellulose-type viscosity improving agent in order to investigate the effect on a concrete composition and a concrete structure.
표 15에 표시된 재료 및 표16에 표시된 비율로, 표17에 표시된 종류의 히드록시에틸셀룰로오스(단지 비교시료 5에서만 히드록시프로필메틸 셀룰로오스가 사용됨)를 거기에 표시된 양으로 또한 같은 표에 표시된 양의 물, 초가소제, 감수제 및 공기연행제를 사용하여, 본 발명의 시료(7 내지 11) 및 비교시료(1 내지 5)를 제작했다. 시멘트 및 히드록시에틸 셀룰로오스를 골재에 가하고 1분간 혼합하고 물, 초가소제 및 공기연행제를 혼합물에 가하고 50리터 팬형혼합기를 사용하여 3분간 혼합했다. 공기함량, 슬럼프유동치(또는 슬럼프), 충전성, 내동결해동성 및 압축강도를 이들 시료에 대해 측정했으며 그 결과는 표 18에 표시되어 있다. 비교 시료(1)는 골재, 시멘트, 물 및 공기연행제를 사용하여 제작하고, 비교시료(2)는 저점도를 가진 히드록시에틸 셀룰로오스를 사용하여, 비교시료(3)는 몰 치환도가 낮은 히드록시에틸 셀룰로오스를 사용하여, 비교시료(4)는 히드록시에틸 셀룰로오스를 소량 사용하여, 또한 비교시료(5)는 표면장력이 낮은 점도개선제로서의 히드록시프로필메틸 셀룰로오스를 사용하여 제작했다.In the amounts shown in Table 15 and in the proportions shown in Table 16, hydroxyethyl cellulose of the kind shown in Table 17 (hydroxypropylmethyl cellulose is used only in Comparative Sample 5) in the amount indicated therein and Using water, a superplasticizer, a water reducing agent, and an air entrainer, samples (7-11) and comparative samples (1-5) of the present invention were produced. Cement and hydroxyethyl cellulose were added to the aggregate and mixed for 1 minute, water, superplasticizer and air entrainer were added to the mixture and mixed for 3 minutes using a 50 liter fan mixer. Air content, slump flow (or slump), fillability, freeze thaw resistance and compressive strength were measured for these samples and the results are shown in Table 18. The comparative sample (1) is made of aggregate, cement, water, and air entrainer, and the comparative sample (2) uses hydroxyethyl cellulose having low viscosity, and the comparative sample (3) has low molar substitution. Using hydroxyethyl cellulose, the comparative sample (4) was prepared using a small amount of hydroxyethyl cellulose, and the comparative sample (5) was prepared using hydroxypropylmethyl cellulose as a viscosity improving agent having low surface tension.
표 18에 있는 충전성의 결과는 다음 시험으로 얻은 것이다.The results of filling in Table 18 were obtained by the following test.
충전성 시험 : 318㎜×218㎜×400㎜ 크기의 캔모양의 콘크리트용기 및 구멍크기가 50㎜이고 캔의 바닥에 배치된, D-16 보강봉의 망으로 된 장치내에 30리터의 콘크리트 조성물을 넣고 5분간 배출된 양을 측정한다. 충전성은 다음식으로 구한 보강봉을 통과한 콘크리트 조성물의 퍼센트로부터 평가한다.Filling test: 30 liters of concrete composition was placed in a canned concrete container of 318 mm x 218 mm x 400 mm and a web of D-16 reinforcement rods with a hole size of 50 mm and placed at the bottom of the can. Measure the amount discharged for 5 minutes. Fillability is evaluated from the percentage of concrete composition that has passed through the reinforcing rods obtained from
보강봉을 통과하는 콘크리트 조성물의 퍼센트(%)=(보강봉통과량/충전량)×100.Percentage of concrete composition passing through the reinforcement rods = (through rod reinforcement / filling amount) × 100.
표 18로부터 본 발명의 시료 7 내지 11는 비교시료 1에 비해 높은 유동성을 갖고 있고, 충전성이 탁월하고 내 동결 해동성이 우수한 것을 볼 수 있다.It can be seen from Table 18 that Samples 7 to 11 of the present invention have higher fluidity than Comparative Sample 1, have excellent filling properties and excellent freeze thaw resistance.
점도가 낮은 히드록시에틸 셀룰로오스를 사용한 비교시료(2)는 충전성이 불량하다.The comparative sample (2) using hydroxyethyl cellulose having a low viscosity has poor filling properties.
몰 치환도가 낮은 히드록시에틸 셀룰로오스를 사용한 비교시료(3)는 용해성이 약간 있어 본 발명에 부적합하다.The comparative sample (3) using hydroxyethyl cellulose having a low molar substitution degree is slightly soluble and is not suitable for the present invention.
히드록시 셀룰로오스의 첨가량이 현저히 적은 비교시료(4)는 충전성이 불량했다.Comparative sample (4) having a significantly low addition amount of hydroxy cellulose had poor filling properties.
히드록시프로필메틸 셀룰로오스를 표면장력이 낮은 수용성 중합체로서 이용한 비교시료(5)는 크기가 큰 기포를 함유하여 과다한 공기함량을 갖고 따라서 시료의 강도가 낮았다.The comparative sample (5) using hydroxypropylmethyl cellulose as a water-soluble polymer having low surface tension contained large bubbles, had excessive air content, and thus had low strength of the sample.
시멘트와 플라이애쉬 양자를 사용한 본 발명의 시료(10)는 적은 수분을 함유했으며 강도, 내구성 등이 탁월했다.Sample 10 of the present invention using both cement and fly ash contained less moisture and was excellent in strength, durability, and the like.
[실시예 5]Example 5
본 실시예에서는, 레진산 비누 계열의 공기 연행제인 Vinsol의 콘크리트 조성물 및 콘크리트 구조물에 대한 영향(효과)를 조사했다.In this embodiment, Vinsol, an air entrainer of the resin-based soap series The effects (effects) on the concrete composition and the concrete structure were investigated.
표 19에 표시된 재료와 표 20에 표시된 비율로, 표21에 표시된 종류 및 양의 히드록시에틸 셀룰로오스를 사용하고, 표 21에 표시된 양으로 물, 초가소제 및 공기연행제를 사용하여, 본 발명의 시료(12 내지 16) 및 비교시료(6)를 제작했다. 시멘트 및 히드록시에틸 셀룰로오스를 골재에 가하고 혼합물을 1분간 혼합하고 물, 초가소제 및 공기연행제를 혼합물에 가하고 50리터 팬형 혼합기를 사용하여 3분간 혼합했다. 슬럼프 유동치(또는 슬럼프), 공기 함량, 충전성, 비 동결 해동성 및 압축강도를 이들 시료에 대해 측정하였으며 결과는 표 22에 표시되어 있다.By using the hydroxyethyl cellulose of the type and amount shown in Table 21, and the water, the superplasticizer and the air entrainer in the amounts shown in Table 21, in the proportions indicated in Table 19 and the ratio shown in Table 20, The samples 12-16 and the comparative sample 6 were produced. Cement and hydroxyethyl cellulose were added to the aggregate and the mixture was mixed for 1 minute, water, superplasticizer and air entrainer were added to the mixture and mixed for 3 minutes using a 50 liter pan mixer. Slump flow (or slump), air content, fillability, freeze thaw and compressive strength were measured for these samples and the results are shown in Table 22.
표 21에 있는 충전성의 결과는 실시예 4에서와 같은 방법으로 얻었다.The results of filling in Table 21 were obtained in the same manner as in Example 4.
또한 상기한 것은 발견된 조성물의 바람직한 구체예이며 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어남이 없이 여러 변경 및 수식을 발명에 가할 수 있다는 것을 당해분야의 기술자들은 이해할 것이다.It will also be understood by those skilled in the art that the foregoing is a preferred embodiment of the found compositions and that various changes and modifications can be made to the invention without departing from the spirit and scope of the invention.
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